1、概述公路工程路基病害成因及治理措施摘要:路基是整个道路的基础,路基病害的产生不仅与地质、设计、施工等路基形成前的各个环节有关,而且也与路基形成后的养护和管理有关,要避免路基病害的产生对路面造成的早期破坏,必须从各个环节注意,采取相应的措施。本文探讨了公路工程路基病害成因及治理措施 关键词:公路工程;路基病害;成因;治理措施 中图分类号: X734 文献标识码: A 文章编号: 由于路面需要反复承受各种各样的荷载和自然因素的作用, 这样必然会导致路基的形状、边坡坡度和路基标高发生改变, 严重影响了路面质量和其稳定性。不同地区由于其土质结构的不同, 产生的路基病害也是多种多样的, 最常见的病害有边
2、坡滑塌、崩塌、路基变形等, 产生的原因涉及土质、设计、施工、人为破坏、养护和管理等诸多因素。 一、路基病害类型及成因 1、路基沉陷 软土地基上修建的路基沉陷比较多,这是由于软土具有含水量大、抗剪强度低、承载能力低的特性。在软土上修建路基或桥涵构造物基础易出现压缩沉降、滑陷、坍塌等现象,应采取预压方式至使沉降稳定,再调整纵断,以满足使用要求。造成路基沉陷有施工不当的原因,随着各种工程活动的次数频繁和规模扩大,对公路边坡稳定性的影响越来越显著,特别是各种不当的工程活动引起的边坡、路基失稳沉陷事故经常发生。对边坡、路基稳定性产生明显影响的活动包括削坡、坡顶加载、地下开挖等,另外。养护不善也会造成这种
3、现象,路面病害处理不得力或交通安全设施维护不及时,病害在车轮载荷的反复作用,向四周扩散、破碎、掉渣,形成大面积坑槽沉陷。损坏的交通安全设施会给过往车辆的行驶安全带来隐患,尤其夜间造成的车辆损坏及交通事故。 2、路基变形 深填、高填、半填半挖或立交桥互通匝道填方往往会在通车一段时间后下沉。究其原因,一方面在于施工因素如压实控制不好、分层过厚、施工措施不当以及含水量等等;另一方面在于材料因素,如最大干容重及最佳含水量有误、材料压缩系数过大、采用高塑性指数的粘性土等。出现此问题,会使路面变形开裂或下陷;另外随着经济的发展大型超重车辆以及超载车辆的增多造成现有公路等级过低无法满足重载车辆的要求而引起的
4、路基变形。 3、边坡滑塌 边坡滑塌是最常见的路基病害,根据边坡土质破坏原因和规模不同可分为塌方和滑坡。塌方是由于土质边坡向下移动造成的。主要是由水损坏和施工不当引起的。滑坡使一部分土体在重力作用下沿某一滑动面滑动。主要原因是由于不良地质条件造成的破环。岩(土)体的力学性质决定了边坡稳定性的丧失方式,如坚硬岩石边坡失稳以崩塌和结构面控制型失稳为主,而软弱岩石则以应力控制型失稳为主。岩(土)体的工程地质性能越好,边坡稳定性越高。边坡太陡、选用不正确的倾斜层次填筑、土太湿、坡脚被水冲刷淘空。 4、路基沿坡滑动 在较陡的山坡填筑路基,由于路基底部被水浸湿,形成滑动面,坡脚又未进行支撑,在路基自重和行车
5、荷载作用下,整个路基沿倾斜的原地面向下滑动,路基整体失去稳定。这是由于设计不合理,经验不足,在目前公路标准规范的具体运用上存在两个误区;一是认为公路就是标准越高越好,在设计和建设中都刻意追求所谓高、大、全的标准;二是在执行标准时教条化,不是因地制宜运用指标,而是千方百计让地形、地质等自然环境适合标准由于上述两个认识上的误区,导致在建设过程中高填深挖路基增多,高路堤和高边坡增多,随之也就造成路基沿坡滑动的病害增多。 二、公路路基病害保护措施及治理办法 1、路基沉陷防范处理措施 对于路基沉陷由于大部分是由于压实不足所造成的,因此在路基施工时应严格按照施工规范进行路基填筑的碾压作业,确保路基压实度符
6、合设计要求,以避免压实度不足造成沉陷。同时,也应重视路基排水系统综合设计,避免路基范围内积水,造成积水浸泡基底而沉降变形。对于沟谷或者坡度较大的横破,应严格按照相关规范要求,设置纵横向台阶,确保填筑路基与地面之间合理衔接,同时应该放缓边坡。对于已经出现沉陷的公路路基,一般采取换土复填、固化剂处理、粉喷法或者灌浆处理的方式进行整治,以避免病害的进一步发展。 2、路基边坡滑塌预防措施 对于路基边坡的滑塌,治理重点应在于加强路基边坡防护。由于路基在施工作业过程中,改变了原有的植被及土层分布等地理地质条件,且路基边坡长期受到雨水冲刷以及荷载侧向应力的作用,必须合理的进行防护。路基边坡防护主要包括坡面防
7、护、冲刷防护以及支挡防护。而且路基长期受到各种自然因素的综合作用,必须采取相应的防护措施。路基坡面防护多为植被防护以及砌石与混凝土抹面防护几种形式,冲刷防护则大多数为框格防护、封面、护面墙、干砌片石护坡、浆砌片石护坡、浆砌预制块护坡、锚杆钢丝网喷浆以及喷射混凝土护坡。支挡防护主要利用挡土墙来承担土体侧应力,并起到阻挡土体下滑,进而保护路基以及收缩坡脚的作用。在路基施工过程中,应根据路基所处地质以及气候环境,合理的确定防护形式,采取必要的边坡加固措施,避免路基边坡滑塌的发生。 3、边坡防护与加固的治理措施 路基边坡防护与加固应该因地制宜, 就地取材, 以预防为主、防治结合, 这样才能够经久耐用、
8、节省造价。路基边坡的防护与加固治理措施主要包括: 植物防护、工程防护、柔性支护与防护以及综合防护等几种类型。 (1)植物防护就是在边坡上植草或者植树, 目的是减缓边坡上的水流速度, 利用植物的根系来固着边坡表层土壤以减轻雨水冲刷从而达到保护边坡的作用。植物防护不仅能起到固结和稳定边坡的作用, 而且还可以起到美化公路周边环境、调节边坡湿温的作用, 同时利用植物防护的方法也比较简单、经济。通常情况下, 防护工程应优先考虑植物防护, 但是前提是其边坡土壤必须适宜于植物的生长, 而且边坡比较平缓、坡高不应太大。在高速公路上, 最常用的植物防护有植草、铺草皮和植树等。 (2)工程防护主要是针对那些不适宜
9、植物生长的土质或者风化严重的岩石路基边坡以及碎(砾)石土的挖方边坡等。采取工程防护措施也就是设置人工构造物防护, 工程防护的类型主要有护面墙防护、浆砌片石防护、干砌片石防护、锚杆防护、水泥混凝土预制块防护、挡土墙防护以及人工合成材料防护等。 (3)对于一些边坡破坏比较严重的情况, 一定要采取相应的措施来确保边坡的稳定性和安全性。根据边坡的各种不良工程地质特征和滑坡加固治理与防护工程特色, 采取适用性较强、便于操作、工程负面效应小的措施,例如可以采用锚杆(索) 、抗滑桩、削坡和灌浆、挡土墙等,使其分别适用于不同的塌方、滑坡的物理力学条件和地质条件。 综上所述;由于设计或者施工等方面的原因,公路路基病害经常发生,导致路基强度下降,直接影响到路面的使用以及行车安全。因此,对于公路路基病害必须予以足够的重视,深入的分析公路路基病害的发生原因,进而有针对性的提出治理措施,以提高公路整体质量,促进公路运输的安全畅通。 参考文献: 1王进思,程海潜.路基路面病害处治M.北京:人民交通出版社,2010. 2王红霞.公路路基与路面养护M.北京:人民交通出版社,2009. 3马华堂.公路工程病害分析与防治M.郑州:黄河水利出版社,2008.